變頻供水控制原理及技術(shù)參數(shù)和應(yīng)用范圍
一、變頻供水系統(tǒng)的構(gòu)成及原理
變頻供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力,,經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運算后,,調(diào)節(jié)輸出頻率,,實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水,。變頻器的頻率超限信號 可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換,。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生,,泵的啟停將聯(lián)動其出口閥門,。
系統(tǒng)工作原理間圖如下所示。假設(shè)整個系統(tǒng)由四臺水泵,,一臺變頻器,,一臺PLC和一個壓力變送器及若干輔助部件構(gòu)成。各部分功能如下:安裝于供水管道上的壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉(zhuǎn)換成1—5伏的電信號,;變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量,;PLC用于邏輯切換,。
此外,上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路,,以保障自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運行,,保證連續(xù)生產(chǎn)。
二,、設(shè)備選型說明
變頻供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜,、壓力傳感器、水泵等組成,。變頻控制柜由斷路器,、變頻器、接觸器,、中間繼電器,、PLC等組成,。
1. 供水系統(tǒng)選用原則
(1)蓄水池容量應(yīng)大于每小時較大供水量,。
(2)水泵揚程應(yīng)大于實際供水高度。
(3)水泵流量總和應(yīng)大于實際較大供水量,。
(4)變頻控制柜選型:
用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù),,然后對控制柜進行選型。
2. 變頻器
根據(jù)工藝要求,,建議配用ABB ACS600系列變頻器,。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù),結(jié)合諸多先進的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器,。它具有很寬的功率范圍,,優(yōu)良的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力,較高的可靠性和較小的體積,。
主要技術(shù)數(shù)據(jù):
功率范圍:2.2-3000kW
電源電壓:380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%,;
電源頻率:48-63Hz
控制連接:2個可編程的模擬輸入(AI);1個可編程的模擬輸出(AO),;5個可編程的數(shù)字輸入(DI),;2個可編程的數(shù)字輸出(DO)。
連續(xù)負載能力:150% In,,每10分鐘允許1分鐘
串行通訊能力:標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接,。
保護特性:過流保護、I2t,、過壓保護,、欠壓保護、過熱保護,、短路保護,、接地保護,、欠壓緩沖、電機欠/過載保護,、堵轉(zhuǎn)保護,、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等,。
外型結(jié)構(gòu)緊湊,,安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認證,,符合GE,、UL及質(zhì)量認證體系ISO9001和ISO4001等。
變頻器特別的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)功能是目前較好的電機控制方式,,它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制,,無需速度反饋就可以實現(xiàn)電機速度和轉(zhuǎn)矩的準確控制。
ACS600變頻器內(nèi)置PID,、PFC,、預(yù)磁通等八種應(yīng)用宏,只需選擇需要的應(yīng)用宏,,相應(yīng)的所有參數(shù)都自動設(shè)置,,輸入輸出端子也將自動配置,這些預(yù)設(shè)的應(yīng)用宏配置大大節(jié)約了調(diào)試時間,,減少出錯,。
3. 可編程序控制器
PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng),,能滿足中等性能要求的應(yīng)用,;大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù),各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展,;簡單實用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,,使得應(yīng)用十分靈活;方便用戶和簡易的無風扇設(shè)計,;當控制任務(wù)增加時,,可以自由擴展;大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁,。
多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊,,使用戶可以 根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的模塊。當任務(wù)規(guī)模擴大,,可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展,。
三.應(yīng)用范圍
1. 該系統(tǒng)既可用于生產(chǎn)、生活用水,,亦可用于熱水供應(yīng),,恒壓噴淋等系統(tǒng),。
a. 可廣泛用于工業(yè)企業(yè)、生活,、生產(chǎn)供水系統(tǒng)及企業(yè)自備并改造工程,,自來水廠、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng),。
b. 可用于各種場合的恒壓,、變壓、冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng),。
c. 可用于污水泵站,、污水處理及污水提升系統(tǒng)。
d. 可用于農(nóng)業(yè)排灌,、園林噴淋,、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。
e. 可用于賓館,、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng),。
2.變頻供水控制 技術(shù)指標
a.較大供水高度:200米
b.較大流量:1000立方米/小時
c.壓力波動:≤0.25兆帕
d.水泵電機功率:0.75KW-280KW